S hitrim razvojem polprevodniške tehnologije se tudi zaslonska tehnologija nenehno inovira. V zadnjih letih so zasloni Mini-LED in Micro-LED postali vroča tema v industriji velikih-zaslonov kot zaslonske tehnologije naslednje-generacije. Različne tehnologije pakiranja, kot so IMD, SMD, GOB, VOB, COG in MIP, se nenehno pojavljajo in mnogi ljudje teh tehnologij morda ne poznajo. Danes bomo naenkrat analizirali vse različne tehnologije pakiranja na trgu. Ko boste to prebrali, ne boste več zmedeni.
V: Kaj so mali{0}}naklon, Mini LED, Micro LED in MLED?
O: Majhen-razmik: Na splošno se zasloni LED z razmikom središča slikovnih pik med P1.0 in P2.0 imenujejo majhen-razmak. Mini LED: Velikost čipa LED je med 50 in 200 mikrometri, sredinski korak slikovne pike zaslonske enote pa se ohranja v območju 0,3–1,5 mm; Mikro LED: Velikost čipa LED je manjša od 50 mikrometrov, sredinski korak pikslov pa je manjši od 0,3 mm; Mini LED in Micro LED se skupaj imenujeta MLED.
V: Kaj je IMD?
O: IMD (Integrated Matrix Devices) je matrična-integrirana rešitev za pakiranje (znana tudi kot »vse-v-enem«), trenutno običajno v konfiguraciji 2*2, tj. 4-in-1 LED čipi, ki vključujejo 12 RGB tribarvnih LED čipov. IMD je vmesni izdelek pri prehodu z diskretnih naprav SMD na COB: korak je mogoče zmanjšati na P0,7, hkrati pa izboljšati odpornost na udarce, vendar štirih LED diod ni mogoče ločiti v različne barve, kar povzroči barvne razlike, ki zahtevajo kalibracijo.
V: Kaj je SMD?
O: SMD je okrajšava za Surface Mounted Devices. Izdelki LED, ki uporabljajo SMD (tehnologijo površinske montaže), zapakirajo materiale, kot so podstavki za svetilke, nosilci, čipi, kabli in epoksi smola, v čipe LED različnih specifikacij. Visoko{2}}stroji za postavitev uporabljajo visoko{3}}temperaturno reflow spajkanje za spajkanje LED-čipov na tiskano vezje in ustvarjajo LED-module z različnimi koraki. Majhen-SMD na splošno izpostavi čipe LED ali uporablja masko. Zaradi zrele in stabilne tehnologije, popolne industrijske verige, nizkih proizvodnih stroškov, dobrega odvajanja toplote in priročnega vzdrževanja je trenutno najpogostejša rešitev pakiranja za majhne-razdalje LED. Vendar pa zaradi resnih napak, kot so dovzetnost za udarce, okvare LED in okvare "gosenice", ne more več zadovoljiti potreb višjih-trgov.
V: Kaj je GOB?
O: GOB ali Glue On Board je zaščitni postopek, ki vključuje nanašanje lepila na module SMD, kar rešuje težave z odpornostjo na vlago in udarce. Uporablja napreden nov prozoren material za enkapsulacijo substrata in njegovih embalažnih enot LED, ki tvorijo učinkovito zaščito. Ta material nima le izjemno visoke transparentnosti, ampak tudi odlično toplotno prevodnost. To omogoča, da se svetleče diode GOB z majhnim-razmikom prilagodijo kateremu koli težkemu okolju. V primerjavi s tradicionalnim SMD ima visoko stopnjo zaščite: odporen na-vlago, vodoodporen, prah, odporen na-udarce, anti-statično,-solno pršenje,-odporen na oksidacijo,-modro svetlobo-in-tresljaje. Uporablja se lahko v težjih okoljih, s čimer se preprečijo-okvare LED na velikih površinah in padci LED. Uporablja se predvsem pri izposojenih zaslonih, vendar obstajajo težave s sproščanjem napetosti, odvajanjem toplote, popravilom in slabim oprijemom lepila.
V: Kaj je VOB?
O: VOB je nadgrajena različica tehnologije GOB. Uporablja uvoženo nano-lepilno prevleko VOB, s krmiljenjem stroja za nano-nivojski premaz, kar ima za posledico tanjši in bolj gladek premaz. To vodi do močnejše zaščite LED, nižje stopnje napak, večje zanesljivosti, lažjega popravila, boljše črne-konsistentnosti zaslona, povečanega kontrasta, mehkejše slike in manjšega naprezanja oči, kar bistveno izboljša izkušnjo gledanja zaslona.
V: Kaj je COB?
O: COB (Chip on Board) je tehnologija pakiranja, ki pritrjuje LED čipe na PCB substrat in nato nanese lepilo na celoten sklop. Toplotno prevodna epoksidna smola se uporablja za pokrivanje pritrdilnih točk silicijeve rezine na površini substrata. Silicijeva rezina se nato neposredno položi na površino podlage in toplo-obdeluje, dokler ni trdno pritrjena na podlago. Končno se za vzpostavitev električne povezave med silicijevo rezino in substratom uporabi žična vezava. Odlikuje ga odpornost na udarce, anti-statične lastnosti, odpornost na vlago, odpornost na prah, mehak, očem-prijazen zaslon, učinkovito zatiranje vzorcev moiréja, visoka zanesljivost in manjši korak slikovnih pik, kar bistveno zmanjša "učinek gosenice" (kjer LED diode ne prikazujejo pravilno). Je ena najprimernejših tehnologij za dobo mini LED.
V: Kaj je COG?
O: COG ali Chip on Glass se nanaša na neposredno lepljenje LED čipov na stekleno podlago pred celotno embalažo. Največja razlika od COB je, da je nosilec za namestitev čipa nadomeščen s stekleno podlago namesto PCB plošče. Razmak slikovnih pik je mogoče zmanjšati pod P0,1, zaradi česar je najprimernejša tehnologija za mikro LED.
V: Kaj je MIP?
O: MIP je okrajšava za Module in Package, integriran paket z več-čipi. Zaradi naraščajočega tržnega povpraševanja po svetlosti svetlobnega vira svetlobna moč, ki jo je mogoče doseči z embalažemi z enim-čipom, ne zadostuje več. MIP je bil razvit za reševanje te potrebe. S pakiranjem več čipov v isto napravo MIP doseže višjo zmogljivost in funkcionalno integracijo ter postopoma pridobiva tržno sprejemljivost. MIP (Multi-In-Package) je vroča tehnologija, ki se je leta 2023 pojavila na področju mini/mikro LED. Predvsem obravnava boleče točke tehnologije prenosa mase v mikro-LED z integracijo treh-barvnih pod-slikovnih pik RGB v eno samo integrirano slikovno piko, s čimer zmanjša težave pri prenosu mase.
V: Kaj je CSP?
O: CSP je okrajšava za Chip Scale Package. CSP je nadaljnja miniaturizacija SMD (Surface Mount Device). Čeprav je še vedno paket z enim-čipom, se trenutno uporablja samo za embalažo s preklopnimi-čipi. Z odpravo vodnikov, poenostavitvijo ali odstranitvijo vodilnega okvirja in neposrednim inkapsuliranjem čipa z embalažnim materialom se velikost paketa znatno zmanjša, običajno na približno 1,2-kratno velikost čipa. V primerjavi s SMD dosega CSP manjšo velikost in v primerjavi s paketom več-čipov COB (Chip-on-Board) dosega boljšo enotnost delovanja čipa, stabilnost in nižje stroške vzdrževanja. Vendar pa zaradi manjših flip{11}}ploščic za čipe zahteva večjo natančnost v procesu pakiranja, zahteva pa tudi višjo stopnjo usposobljenosti opreme in operaterjev. Trenutno je samo Huayingxin Technology na Kitajskem lansirala embalažne izdelke CSP.
V: Kaj je standardni LED čip? O: Standardni čip LED se nanaša na čip, pri katerem so elektrode in površina-oddajanja svetlobe na isti strani. Elektrode so na podlago povezane z žično vezjo. To je najbolj zrela struktura čipa in se uporablja predvsem v zaslonih LED z ločljivostjo P1.0 in več. Kovinske žice so večinoma izdelane iz zlata in bakra, tri-barvna LED pa ima pet žic. Občutljiv je na vlago in obremenitve, kar lahko povzroči zlom žice in odpoved LED.
V: Kaj je flip-chip?
O: Flip{0}}chip LED se od standardnih LED razlikuje po razporeditvi elektrod in načinu izvajanja električnih funkcij. Svetlo-oddajna površina preklopnega-čipa je obrnjena navzgor, površina elektrode pa navzdol, v bistvu gre za obrnjen standardni čip, od tod tudi ime »preklopni-čip«. Ker odpravlja potrebo po postopku lepljenja standardnih čipov, znatno izboljša učinkovitost proizvodnje. Prednosti flip-chipov: žična povezava ni potrebna, večja stabilnost; visoka svetlobna učinkovitost, nizka poraba energije; večji pozitivni in negativni razmik, kar učinkovito zmanjša tveganje za okvaro LED; možna manjša velikost.
V: Kaj je sinhroni nadzorni sistem?
O: Sinhroni krmilni sistem se nanaša na zaslon LED, ki prikazuje vsebino, ki se ujema z vsebino, prikazano na viru signala (kot je računalnik). Ko se prekine komunikacija med zaslonom in računalnikom, zaslon preneha delovati. Notranji zasloni LED z majhnim-razmerjem pogosto uporabljajo sinhrone krmilne sisteme.
V: Kaj je asinhroni nadzorni sistem?
O: Asinhroni nadzorni sistem omogoča predvajanje brez povezave. Programi, urejeni v računalniku, se prenašajo prek 3G/4G/5G, Wi-Fi, ethernetnega kabla, ključka USB itd. in se shranijo na asinhrono sistemsko kartico, kar omogoča normalno delovanje brez računalnika. Zunanji zasloni običajno uporabljajo asinhrone krmilne sisteme.
V: Kaj je skupna arhitektura gonilnika anode?
O: Skupna anoda pomeni, da vsi pozitivni priključki LED-čipov (RGB, LED in LED) uporabljajo enotno napajanje 5 V. Negativni priključek je povezan z IC gonilnika, ki po potrebi aktivira povezavo z ozemljitvijo za krmiljenje LED. To je najbolj zrel in stroškovno-učinkovit način vožnje, ki se pogosto uporablja v običajnih zaslonih LED. Njegova pomanjkljivost je, da ni energijsko-učinkovit.
V: Kaj je skupna arhitektura gonilnika anode?
O: "Navadna katoda" se nanaša na način napajanja s skupno katodo (negativni priključek). Uporablja LED diode s skupno katodo in posebej zasnovan gonilnik IC s skupno katodo. Priključka R in GB se napajata ločeno, tok pa teče skozi LED diode do negativnega priključka IC. S skupno katodo lahko neposredno dovajamo različne napetosti glede na različne napetostne zahteve diod, s čimer odpravimo potrebo po uporih delilnikov napetosti in zmanjšamo porabo energije. Svetlost in učinek zaslona ostaneta nespremenjena, kar povzroči prihranek energije 25 % ~ 40 %. To bistveno zmanjša dvig temperature sistema; povišanje temperature kovinskih delov strukture zaslona ne presega 45 K, povišanje temperature izolacijskih materialov pa ne presega 70 K, kar učinkovito zmanjša verjetnost poškodb LED. V kombinaciji s celotno zaščito embalaže COB to izboljša stabilnost in zanesljivost celotnega prikazovalnega sistema ter dodatno podaljša njegovo življenjsko dobo. Hkrati se zaradi krmilne napetosti pogona skupne katode proizvodnja toplote močno zmanjša, medtem ko se poraba energije zmanjša. Delovanje brez premika-valovne dolžine med neprekinjenim delovanjem zagotavlja optimalno delovanje zaslona. Za prikaz pravih barv.
V: Kakšne so razlike med pogonsko arhitekturo s skupno katodo in skupno anodo?
O: Prvič, načini vožnje so različni. Pri navadnem katodnem pogonu gre tok najprej skozi čip LED in nato do negativnega priključka IC, kar povzroči manjši padec napetosti naprej in nižji-upor. Pri pogonu s skupno anodo tok teče od plošče PCB do čipa LED, kar zagotavlja enotno napajanje čipov, kar ima za posledico večji padec napetosti naprej. Drugič, napajalne napetosti so različne. Pri navadnem katodnem pogonu je napetost rdečega čipa okoli 2,8 V, medtem ko sta napetosti modrega in zelenega čipa okoli 3,8 V. Ta napajalnik zagotavlja natančno napajanje in nizko porabo energije, kar ima za posledico relativno nizko proizvodnjo toplote med delovanjem LED zaslona. Pri pogonu s skupno anodo s konstantnim tokom višja napetost pomeni večjo porabo energije in relativno večjo izgubo moči. Poleg tega, ker rdeči čip zahteva nižjo napetost kot modri in zeleni čipi, je potreben uporni delilnik, kar vodi do večjega ustvarjanja toplote med delovanjem LED zaslona.
